Reprogramming Metabolism with Metformin Improves Tumor Oxygenation and Radiotherapy Response
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Tumor hypoxia is a negative prognostic factor in multiple cancers, due in part to its role in causing resistance to radiotherapy. Hypoxia arises in tumor regions distal to blood vessels as oxygen is consumed by more proximal tumor cells. Reducing the rate of oxygen consumption is therefore a potential strategy to reduce tumor hypoxia. We hypothesized that the anti-diabetic drug metformin, which reduces oxygen consumption through inhibition of mitochondrial complex I, would improve radiation response by increasing tumor oxygenation. EXPERIMENTAL DESIGN: Tumor hypoxia was measured in xenografts before and after metformin treatment using 2-nitroimidazole hypoxia markers quantified by immunohistochemistry (IHC), flow cytometry, and positron emission tomography (PET) imaging. Radiation response was determined by tumor growth delay and clonogenic survival in xenografts with and without administration of metformin. The impact of metformin use on outcome was assessed in 504 patients with localized prostate cancer treated with curative-intent, image-guided radiotherapy (IGRT) from 1996 to 2012. Three-year biochemical relapse-free rates were assessed using the Kaplan-Meier method. RESULTS: Metformin treatment significantly improved tumor oxygenation in two xenograft models as measured by IHC, flow cytometry, and PET imaging. Metformin also led to improved radiotherapy responses when mice were administered metformin immediately before irradiation. Clinically, metformin use was associated with an independent and significant decrease in early biochemical relapse rates (P = 0.0106). CONCLUSION: Our data demonstrate that metformin can improve tumor oxygenation and response to radiotherapy. Our study suggests that metformin may represent an effective and inexpensive means to improve radiotherapy outcome with an optimal therapeutic ratio.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».